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瑞识发布15次光学集成技术 推出红外LED泛光源助力3D传感

发布时间:2019-01-04 16:40

     

  克日,国内抢先的半导体光源计划公司瑞识科技对于外公布,基于其独家专利的1.5次光学集成的封装手艺,开辟出了特地针对于3D传感利用的FRay系列LED泛光源处理计划,年夜年夜升高3D布局光光源模组的老本,减速3D视觉手艺在生产畛域的利用。

  跟着2017年9月iPhone X的问世,苹果(Apple)公司为生产类3D成像以及传感利用设立了新标杆,标记着3D脸部辨认进入生产级利用。尔后,Oppo Find X,华为Mate 20 Pro等一线品牌的旗舰机也都连续设置装备摆设了3D布局光脸部辨认模组。除了脸部解锁性能以外,3D布局光手艺能利用到更宽泛以及深层的利用:付出级人脸辨认, 计较拍照以及AR/VR等场景。能够预感的是,3D布局光性能将成了此后手机及终端类产物标配性能。

  在手机利用处景下,业内专家以为,目火线D布局光脸部辨认计划利用的瓶颈是两个身分:一个是布局光手艺的瓶颈,另外一个,则是全部模块的老本。从手艺架构下去说,布局光模块蕴含发射端以及接纳端,发射端蕴含散斑投射器(Dot Projector)以及红外补光的泛光源 (Flood Illuminator),接纳端蕴含红外CMOS相机,接纳端部份今朝在手机畛域已经有宽泛的利用以及较为优化的处理计划;以是从模组布局构成上剖析,3D布局光脸部辨认的利用能否能少量的遍及,首要霸占焦点点在发射真个手艺冲破以及全部模块的老本管制。

  在现行的计划中,泛光源均接纳VCSEL+Diffuser的光源计划, VCSEL所收回的光通过光学分散片(Optical Diffuser)后平均散布在计划的角度规模以内,具备很好的补光结果. 但VCSEL芯片老本高,并且分散片的老本也非常奋发,再加之芯片封装老本,在能够预感的时候内,VCSEL计划的泛光源老本都了一直太年夜概降到利用端少量运用的预期值如下。

  业内以为,今朝可用的降老本方式是运用红外LED替代VCSEL芯片。但是LED朗伯型的出光,必要通过光学透镜处置能力到达利用真个需要。运用一般一次光学透镜,光斑的平均性完整没法到达算法端切确计较比照明平均度的请求,别的,该计划也没法有用的搜集以及应用LED芯片正面出光,一次透镜的LED产物在亮度方面也没法满意利用需要。假如接纳二次光学透镜停止光束整形以及匀光处置,封装尺寸又过年夜,亦没法满意生产类手机利用所需的小体积光源需要。

  针对于行业痛点,瑞识科技首创“1.5次光学集成手艺”,并基于此开辟出了特地针对于3D传感利用的FRay系列LED泛光源产物。以下图所示,一般红外LED光斑,平均性比拟差,两头光强高,正面衰减比拟年夜,在利用表现进去的结果是近间隔,很小规模照耀光强很强,可是往周边分散光强衰减很快;在较远间隔,全体亮度没法到达利用所需的亮度。而瑞识科技的LED泛光源,能够有用晋升产物的光强散布的平均度,经由过程多层光学界面共同处置LED类似朗伯型光源的光路,取患上光强散布平均的光斑,保障光源对于指标物体的平均补光,到达了近似VCSEL泛光源的结果。瑞识科技1.5次透镜手艺在泛光源产物上的顺利利用,使泛光源的老本取患上有用的升高,为 3D布局光计划的年夜范围遍及供给了老本以及手艺方面的无力保证。

  图2:瑞识科技LED泛光源与惯例LED泛光源,VCSEL泛光源光斑对于照图

  瑞识科技的1.5次光学集成封装手艺,使患上FRay系列的LED泛光源处理计划在利用处景中显露优良,详细显现的长处为,高效地收拢一般LED器件没法应用的正面光,其整体出光应用率高,光子服从年夜猛进步,于是产物全体亮度年夜为加强;另外一方面,惯例LED两头亮度高,往外分散亮度衰减年夜,而经由过程1.5次透镜手艺的计划,能有用按捺核心光强以弥补到核心往外的指标地区,完成角度可控的光斑计划,在计划指标规模以内,亮度平均。

  在产物机能及利用方面,1.5次光学集成手艺将二次光学器件的尺寸减少到了器件级,更小的产物尺寸更切合终端利用小型化的趋向请求,尤为合用于生产电子畛域;同光阴学器件尺寸减少,质料用量响应减小,零碎拆卸工艺年夜年夜简化,零碎老本更低;在更紧张的光学瞄准方面(尤为是红外弗成见光器件),1.5次光学集成手艺由于在器件打造过程当中就已经实现芯片以及光学透镜的高精度瞄准婚配,完整制止了二次透镜的装置用度,装备投入以及消费了一直良致使的高额老本。1.5次光学集成手艺了一直管在机能,老本仍是利用方面,都为半导体光源产物供给更多年夜概性,是器件级光学集成的平台手艺,瑞识科技研发团队今朝正在踊跃开辟患上当更多利用处景的立异性半导体光源产物。

  “1.5次光学集成手艺”的观点,是瑞识科技外行业手艺畛域的立异提法。瑞识科技开创人汪洋博士透露表现,“咱们心愿经由过程手艺定名,向业界表白咱们的光学集成手艺与惯例光源器件的一次光学透镜以及二次光学零碎的区分。”

  据理解,光源器件的一次透镜只要繁多光学界面,对于光路转变及影响无限;二次光学零碎,是自力于光源器件以外的光学组件,尺寸凡是弘远于器件;而瑞识科技提出的1.5次光学零碎,是器件层面的多界面光学零碎集成,唯一一次透镜的尺寸却兼具二次光学零碎的性能。能够说,1.5次光学集成封装手艺,是一次透镜尺寸具有二次透镜的性能的光学集成手艺,是真实的器件级光学集成。

  别的,瑞识科技又一次与业界着名的3D算法及处理计划供给商互助,通过测试对于照,瑞识科技的FRay系列的LED泛光源,在平均性以及亮度方面,均比供给商此前运用的LED计划有明显地晋升,尤为是在远间隔(50cm)的补光结果,以下图拍摄的人偶模子所示,以前的LED处理计划,险些看了一直分明细节,而瑞识科技的LED泛光源处理计划能分明地表现人偶模子。

  图5:瑞识科技FRay系列LED泛光源与惯例LED泛光源理论运用结果图对于照(50cm)

  据瑞识科技方面吐露,基于1.5次光学集成封装手艺,其FRay系列LED泛光源产物今朝已经经由过程靠患上住性验证以及光生物平安认证,今朝在跟客户共同筹备量产导入。

  图6:瑞识科技FRay系列LED泛光源低温高湿靠患上住性验证1000小时数据

  据理解,瑞识科技(RAYSEES)是一家源自硅谷的高科技公司,由美国海归博士团队建立。焦点团队在半导体光学畛域深耕多年,领有国内抢先的光电芯片以及器件自立研发以及立异本领。瑞识科技今朝已经控制包罗光芯片计划、光学透镜集成、器件级集成封装、光电零碎整合优化等枢纽手艺,并已经停止了全方面的专利结构,请求国表里手艺候发现专利几十项。





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